(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線システムのためのスペクトラム管理システムであって、
ネットワークを介して前記無線システムと通信するインターフェースと、
メモリに格納されたスペクトラム割り当て機能を実行するプロセッサと、を備え、
前記スペクトラム割り当て機能の実行により前記スペクトラム管理システムは、
セカンダリ無線システムのスペクトラム使用権を支配するスペクトラム使用権を有する優先無線システムがスペクトラムを必要とすることを示すデータを受信し、
前記セカンダリ無線システムの位置とスペクトラム使用権とが原因で、前記優先無線システムの動作と競合する可能性があると判定される、前記優先システムによる影響を受ける１以上の前記セカンダリ無線システムを判定し、
前記優先無線システムが使用するために前記影響を受けるセカンダリ無線システムからスペクトラムを解放するため、前記影響を受けるセカンダリ無線システムと通信するよう構成されており、
前記影響を受けるセカンダリ無線システムとの前記通信は、前記影響を受けるセカンダリ無線システムのそれぞれに取り消しメッセージを送信することを含み、それぞれの取り消しメッセージは対応する前記セカンダリ無線システムのスペクトラム使用権の少なくともいくつかを取り消すものであり、
前記スペクトラム管理システムはさらに、前記取り消しメッセージの送信から所定の時間内に前記取り消しメッセージに応答して前記セカンダリ無線システムからの確認応答が受信されたかどうか判定するように構成されており、
前記確認応答が、利用可能なスペクトラムの識別を含む新しいスペクトラム証明書の要求であることを特徴とするスペクトラム管理システム。
【請求項２】
前記判定は優先無線システムの影響する範囲を特定し、前記影響する範囲内に位置するセカンダリ無線システムを識別することを特徴とする請求項１に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項３】
それぞれのセカンダリ無線システムの前記スペクトラム使用権が前記セカンダリ無線システムに対応するスペクトラム証明書により定義されることを特徴とする請求項１または２に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項４】
前記スペクトラム証明書が複数の所定のチャンネルから利用可能なチャンネルを識別するチャンネルマップを含むことを特徴とする請求項３に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項５】
前記セカンダリ無線システムがテレビジョンホワイトスペース帯域無線機（ＴＶＢＤ）であることを特徴とする請求項４に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項６】
前記スペクトラム証明書が前記セカンダリ無線システムのスペクトラムニーズとスペクトラム所有者の利用可能なスペクトラムとのマッチングの結果として生成されることを特徴とする請求項３に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項７】
キープアライブメッセージを前記セカンダリ無線システムのそれぞれから受信し、各キープアライブメッセージに対応して確認応答を送信することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項８】
前記確認応答が前記所定の時間内に受信されなかったときにユーザに警告することを特徴とする請求項１に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項９】
前記確認応答が受信されなかった前記セカンダリ無線システムの電源を切ることをユーザに促すことを特徴とする請求項８に記載のスペクトラム管理システム。
【請求項１０】
無線システムのためのスペクトラム管理システムであって、
ネットワークを介して前記無線システムと通信するインターフェースと、
メモリに格納されたスペクトラム割り当て機能を実行するプロセッサと、を備え、
前記スペクトラム割り当て機能の実行により前記スペクトラム管理システムは、
セカンダリ無線システムのスペクトラム使用権を支配するスペクトラム使用権を有する優先無線システムがスペクトラムを必要とすることを示すデータを受信し、
前記セカンダリ無線システムの位置とスペクトラム使用権とが原因で、前記優先無線システムの動作と競合する可能性があると判定される、前記優先システムによる影響を受ける１以上の前記セカンダリ無線システムを判定し、
前記優先無線システムが使用するために前記影響を受けるセカンダリ無線システムからスペクトラムを解放するため、前記影響を受けるセカンダリ無線システムと通信するよう構成されており、
前記影響を受けるセカンダリ無線システムとの前記通信は、前記影響を受けるセカンダリ無線システムのそれぞれに取り消しメッセージを送信することを含み、それぞれの取り消しメッセージは対応する前記セカンダリ無線システムのスペクトラム使用権の少なくともいくつかを取り消すものであり、
前記スペクトラム管理システムはさらに、前記取り消しメッセージの送信から所定の時間内に前記取り消しメッセージに応答して前記セカンダリ無線システムからの確認応答が受信されたかどうか判定するように構成されており、
前記確認応答が前記所定の時間内に受信されなかったときは、前記スペクトラム管理システムは前記確認応答が受信されなかった前記セカンダリ無線システムに基づいて前記優先無線システムのスペクトラム使用を計画することを特徴とするスペクトラム管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術は、一般に無線通信インフラストラクチャに関し、特に無線通信をサポートするために使用されるスペクトラムに対するスペクトラム割当てを管理するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワーク及び無線システムは益々普及している。しかし、無線通信は、地域内の信頼できる通信に対して使用可能な非干渉スペクトラムの不足により制限される。
【０００３】
非干渉スペクトラムの利用可能性及び信頼性を向上するため、規制機関（例えば、米国の連邦通信委員会（ＦＣＣ））により管理される手順は、スペクトラム使用を割当て且つ管理するために開発されている。例えば米国において、ＦＣＣは、プライマリスペクトラム市場（ｐｒｉｍａｒｙ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｍａｒｋｅｔ）のスペクトラムを委員会免許所持者に認可する。他の関係者が使用するためのスペクトラムを転貸するために委員会免許所持者に対するセカンダリ市場（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｍａｒｋｅｔ）が、存在する。
【０００４】
米国において、認可なしで使用されてもよいスペクトラムもあるが、スペクトラムに対して規制が課されることもある。例えば、デジタルＴＶ放送を優先したためアナログテレビ（ＴＶ）放送は終了した。このことは、移動通信及びインターネットアクセス等の種々のサービスを提供するための無認可の無線システムによるスペクトラムチャンネルの使用を解放する。使用可能なスペクトラムは、チャンネル２〜チャンネル５１（５４ＭＨｚ〜６９８ＭＨｚに対応する）の未使用のＴＶチャンネル及びガードバンドから構成され、一般にＴＶホワイトスペースと呼ばれる。デジタルＴＶ放送及び無線マイクシステム等の他の既存のシステムとの干渉を回避するため、ＴＶホワイトスペースを使用する無線機器は、無線システムの通信動作に使用されてもよい使用可能なチャンネルのチャンネルマップを登録及び受信する必要がある。現在の規制では、これらの無線システムは２４時間毎に登録する必要がある。また、移動無線機器の場合、無線機器が新しい位置に移動すると新たな登録が必要である。種々の無線機器に対する送信電力の限界等、無線機器に対する他の規制が存在する。ＴＶホワイトスペースの規制に関する更なる情報は、全ての内容が参考として本明細書に取り入れられる２００８年１１月４日に採択され且つ２００８年１１月１４日に公表された非特許文献１において見つけられるだろう。同様の提案は、米国以外の場所でもなされている。例えば、英国のＯｆｃｏｍは、２００９年２月１６日に発行された非特許文献２において、コグニティブ無線機器によるある特定のスペクトラムへのアクセスについて説明している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＦＣＣ  ０８−２６０、ＳＥＣＯＮＤ  ＲＥＰＯＲＴ  ＡＮＤ  ＯＲＤＥＲ  ＡＮＤ  ＭＥＭＯＲＡＮＤＵＭ  ＯＰＩＮＩＯＮ  ＡＮＤ  ＯＲＤＥＲ
【非特許文献２】Ｏｆｃｏｍ，Ｄｉｇｉｔａｌ：ｄｉｖｉｄｅｎｄ  ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ  ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｌｉｃｅｎｓｅ−Ｅｘｅｍｐｔｉｎｇ  ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＦＣＣは、ＴＶホワイトスペースの使用及びスペクトラムの転貸のためのパラメータを識別しているが、対応するスペクトラムが無線システム間で割当てられ且つその後管理される方法に改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
例えば、より優先順位の高いユーザがスペクトラムを必要とする場合、ＴＶホワイトスペースユーザは、少なくとも一時的にスペクトラムを放棄することを強制されるだろう。別の例示的な状況において、より優先順位の高いスペクトラムユーザがスペクトラムを必要とする場合、スペクトラムのセカンダリ市場ユーザは、スペクトラムを放棄する必要があるだろう。一方の関係者によるスペクトラム使用権が他方の関係者のスペクトラム需要により先取りされる状況を管理する技術が開示される。
【０００８】
以下の説明及び添付の図面を参照することにより、これらの特徴及び更なる特徴が明らかとなるだろう。説明及び図面において、本発明の特定の実施形態は、本発明の原理が採用されてもよい方法のうちのいくつかを示すものとして詳細に開示されているが、本発明は、それに対応して範囲が限定されないことが理解される。本発明は、請求の範囲の範囲内の全ての変更、変形及び均等物を含む。
【０００９】
一実施形態に対して説明及び／又は例示される特徴は、１つ以上の他の実施形態において同一の方法又は同様の方法で使用されてもよく、且つ／あるいは他の実施形態の特徴と組み合わせて又はその代わりに使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】スペクトラム割当てを管理する例示的なシステムを示す概略図。
【図２】図１のシステムの種々の構成要素により実行される例示的な動作を示すフローチャート。
【図３】先取権のあるスペクトラムを使用する一時的な事象の間のシステム１０の部分概略図。
【図４】先取権のあるスペクトラムの使用を管理する例示的な技術を示すフローチャート。
【図５】無線システムと中央スペクトラム管理システムとの通信を検証する例示的な技術を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して実施形態を説明する。図中、同一の図中符号は同一の要素を示すために使用される。図面は必ずしも縮尺通りでないことが理解されるだろう。
【００１２】
Ａ．概要
Ａ（１）．関係者
無線通信用の電磁気スペクトラムに対して関係を有する種々のエンティティを本明細書において説明する。１つのエンティティは政府機関又は規制機関である。米国において、政府機関はＦＣＣであってよい。政府機関は、無線スペクトラムの使用方法に対する規則及び／又は規制を制御する。ある特定のスペクトラムを管理する例示的な規則は、上述のＦＣＣ  ０８−２６０において説明される。別の例示的な機関は、英国のＯｆｃｏｍである。
【００１３】
状況によってはスペクトラム所有者がいるだろう。スペクトラム所有者は、他のエンティティがスペクトラムにアクセスするのを認可することにより、スペクトラム使用権を別のエンティティに譲渡する権限を有するあらゆるエンティティである。アクセスを認可することは、所有者と関連付けられるスペクトラムを使用するための一時的な認可であってもよい。従って、アクセス認可は、ＦＣＣにより規定されるようなリース又は転貸でなくてもよい。所有者は、政府機関又は規制機関（例えば、米国において、ＦＣＣ）、委員会免許保持者（例えば、米国において、プライマリスペクトラム市場で直接ＦＣＣから認可されたスペクトラムを所有するエンティティ）又はセカンダリ市場免許保持者であってよいが、それらに限定されない。いくつかの実施形態において、所有者は、使用可能なスペクトラムをスペクトラム需要に一致させる取引プラットフォーム又はマッチングプラットフォームにより、他の関係者が使用するためのスペクトラムを提供してもよい。
【００１４】
別の関係者は、スペクトラムユーザ又は単なるユーザであってもよい。ユーザは、無線通信を実行するために、例えば他者に無線通信サービスを提供するか、あるいは移動クライアントデバイスへのインターネットアクセスを提供するためにスペクトラムを必要とするあらゆるエンティティ又は無線通信システムである。アナログＴＶ放送がデジタルＴＶ放送に移行するにつれて、無線機器は、ＴＶホワイトスペースへのアクセス権を得るためにＦＣＣ  ０８−２６０に適合した登録を得ようとするだろう。これらの無線機器をＴＶホワイトスペース帯域無線機器（ＴＶＢＤ）と呼ぶ。従って、１つの例示的なユーザはＴＶＢＤであってもよい。他のユーザは、取引プラットフォームからスペクトルを要求又は入札するユーザであってもよい。
【００１５】
ユーザの一つのタイプは優先スペクトラムユーザであってもよい。例示的な優先スペクトラムユーザは、緊急要員又は政府機関を含んでもよい。他の例示的な優先ユーザは、規制によりある特定のスペクトラムに対する優先度を有するか、あるいはある特定のスペクトラムへのアクセス権を有するように「既得権」条項を有する既存のスペクトラムユーザを含んでもよい。例えば、従来のアナログＴＶ放送チャンネルのスペクトラムに対する既存のユーザは、デジタル信号を使用して放送するＴＶ局である。従来のアナログＴＶ放送チャンネルのスペクトラムに対する他の例示的な既存のユーザは、無線マイクシステムである。
【００１６】
更に別の関係者は、従来のアナログＴＶ放送チャンネルの種々のユーザの登録を管理するエンティティ又はシステムであってもよい。この関係者は、以下に更に詳細に説明するような中央管理システムを使用してそのような管理を実行してもよい。
【００１７】
別の関係者は、所有者がスペクトル使用権をユーザに転送する自動化されたスペクトラムマッチングエンジン又は取引を主催するスペクトラムの仲介者であってもよい。
【００１８】
Ａ（２）．無線通信状況
開示されたシステム及び方法の態様は、スペクトラムを使用する１つ又は複数の種類の無線デバイスに依存しない。従って、システム及び方法は、無線通信に対するあらゆる動作状況に適用されてもよく、無線通信は、一方向信号送信（例えば、応答なしでデバイスが受信する信号の放送）及びデバイスが信号のやり取りを実行する双方向通信を含むことを明確に意図する。方法及びシステムは、ダム無線デバイス及び／又はコグニティブ無線デバイスに適用されてもよい。方法及びシステムは、認可されたあるいは無認可のスペクトラムに適用されてもよい。更に方法及びシステムは、変調方式、高調波に対する考慮、無線デバイスにより使用された周波数帯域又はチャンネル、送信されるデータ又は情報の種類、無線デバイスが受信した情報を使用する方法及び他の同様の通信の考慮に対して包括的である。従って、システム及び方法は、あらゆる適切な環境に適用される。
【００１９】
更にシステム及び方法は、主に例示的にＴＶホワイトスペースを管理する状況において説明される。しかし、システム及び方法は、無線機器がマッチングエンジン又は取引システム等を介してスペクトラム使用権に登録するか、あるいはスペクトラム使用権を取得する、他の状況に適用されてもよい。
【００２０】
ＴＶホワイトスペースに関連するスペクトラム管理の場合、既存の無線システムを含むスペクトラムに対する優先度を持つ無線システムは、ＴＶＢＤ等のセカンダリスペクトラムユーザより上位のスペクトラム使用権を有する。セカンダリ無線システムは、優先（すなわち、プライマリ）無線システムにより使用されるスペクトラムとインターリーブ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）されるスペクトラムを使用してもよい。そのようなスペクトラムの使用及び割当てを管理する登録システムは、全ての内容が参考として本明細書に取り入れられる２００９年４月１４日に出願された米国特許出願第１２／４２３，０９４号公報において説明される。
【００２１】
開示されたシステム及び方法の態様は例示的にＴＶホワイトスペースの場合において説明されるが、開示された概念は他の動作例に適用されてもよい。１つの動作例によれば、スペクトラムに対する要求又は入札は、スペクトラムの仲介業務又はスペクトラム取引所に提示される使用可能なスペクトラムにマッチされてもよい。この動作状況においてスペクトラム使用及び割当てを管理するシステムは、全ての内容が参考として本明細書に取り入れられる２００８年３月５日に出願された米国特許第１２／０４２，５４３号公報において説明される。この例示的な状況において、ユーザは、地理学、周波数、スペクトルマスク（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｍａｓｋ）、時間及び電力制限等の通信に関連した情報に関してユーザにより使用されるスペクトラムを特定する、スペクトラム証明書（ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）又は他のデータオブジェクトを認可されてもよい。
【００２２】
Ｂ．システムアーキテクチャ
以下のシステムアーキテクチャは、ＴＶホワイトスペースを管理するシステムの例示的な状況に対して説明される。他の動作状況において使用するためにシステムが変更されてもよい。
【００２３】
図１を参照すると、コンピュータアプリケーション（例えば、ソフトウェアプログラム）を実行できるコンピュータベースシステム１０の概略ブロック図が示される。システム１０は、コンピュータ技術を使用して実現される中央登録システム１２を含んでもよい。中央登録システム１２は、スペクトラム割当て機能１４を実行し、且つスペクトラム割当て機能１４により使用されるスペクトラム情報に関するデータを含むデータベース１６を格納するように構成されてもよい。
【００２４】
一実施形態において、スペクトラム割当て機能１４は、１つ以上のコンピュータプログラム（例えば、実行可能なコードのコンパイルを含む１つ以上のソフトウェアアプリケーション）として具体化される。コンピュータプログラム及び／又はデータベース１６は、磁気記憶装置、光学記憶装置又は電子記憶装置（例えば、ハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ等）等の機械（例えば、コンピュータ）可読媒体上に格納されてもよい。
【００２５】
機能１４を実行するため、システム１２は、特定の論理ルーチンを実行する命令を実行するために使用される１つ以上のプロセッサ１８を含んでもよい。更にシステム１２は、データ、論理ルーチン命令、コンピュータプログラム、ファイル及びオペレーティングシステム命令等を格納するメモリ２０を有してもよい。示されるように、機能１４及びデータベース１６は、メモリ２０により格納されてもよい。メモリ２０は、揮発性メモリ構成要素及び不揮発性メモリ構成要素を含むいくつかのデバイスを備えてもよい。従って、例えばメモリ２０は、システムメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、フロッピディスク、光ディスク（例えば、ＣＤ及びＤＶＤ）、テープ、フラッシュデバイス及び／又は他のメモリ構成要素、並びにメモリ素子用に関連付けられたドライブ、プレーヤ及び／又は読み取り装置を含んでもよい。プロセッサ１８及びメモリ２０の構成要素は、ローカルインタフェース２２を使用して結合されてもよい。例えばローカルインタフェース２２は、制御バスを伴うデータバス、ネットワーク又は他のサブシステムであってもよい。
【００２６】
システム１２は、種々のビデオインタフェース及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース２４、並びに１つ以上の通信インタフェース２６を有してもよい。インタフェース２４は、例えばディスプレイ２８、キーボード３０、マウス３２、他の入力デバイス、マイク（不図示）、カメラ（不図示）、スキャナ（不図示）、プリンタ（不図示）及びスピーカ（不図示）等の種々の周辺装置にコンピュータシステム１０を動作可能に結合するために使用されてもよい。例えば通信インタフェース２６は、モデム及び／又はネットワークインタフェースカードを含んでもよい。通信インタフェース２６により、システム１０は、外部ネットワーク３４（例えば、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、直接データリンク又は同様のシステム）を介して他の演算装置に対してデータ信号、音声信号及びビデオ信号等を送受信できてもよい。動作可能にインタフェースされたデバイス又はネットワークとシステム１２との間のインタフェースは、有線又は無線であってもよい。
【００２７】
メモリ２０は、システム１２における資源の割当て及び使用を制御し、且つ基本的なユーザインタフェース機能を提供するようにプロセッサ１８により実行されるオペレーティングシステム３６を格納してもよい。特にオペレーティングシステム３６は、メモリ２０の割当て及び使用、プロセッサ１８により実行されている種々のアプリケーション専用のプロセッサ１８の処理時間、並びに周辺装置を制御し、且つ他の機能性も実行する。このように、オペレーティングシステム３６は、一般に当業者により既知であるように、機能１４等のアプリケーションが依存する基礎として動作する。オペレーティングシステム３６は、ユーザに対して提示されたユーザインタフェース環境の大部分、例えばシステム１２に対する全体的なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の機能を更に制御してもよい。
【００２８】
一実施形態において、システム１２は、以下に説明するスペクトラム管理機能を提供する機能１４を実行するサーバとして構成されてもよい。スペクトラム管理機能は、認定された関係者が無線通信のためにスペクトラムの利用ができるようにスペクトラム証明書をその関係者に提供することを含む。より優先順位の高いシステムがスペクトラム証明書の一部であるスペクトルを必要とする場合、スペクトル管理機能は、１つ以上のスペクトル証明書を無効にすることを更に含んでもよい。
【００２９】
図示される例において、これらの関係者は、１つ以上の既存のスペクトラムユーザシステム４４ａ〜４４ｎ（例えば、ＴＶ局）及び優先システム４６ａ〜４６ｎを含む。例示的な優先システム４６は、例えば緊急作業員（例えば、消防、救急、警察、捜索救助、危険物取扱者及び他の公衆安全要員）、政府機関及び軍等の無線システムを含んでもよい。他の例示的な優先システムは、記者会見、政治的集会、スポーツイベント及び他の報道価値のあるイベント等の一時的なイベントを報道するために報道記者及び特派員により使用されるメディアの無線システムを含んでもよい。いくつかの例において、スペクトラムに対するプライマリ免許の保持者は、サブ免許保持者あるいは使用権を認可されている別の関係者に対して優先ユーザであってもよい。
【００３０】
更に関係者は、１つ以上の無線システム４８ａ〜４８ｎを含んでもよい。ＴＶホワイトスペースに対するスペクトラムを管理する例示的な状況において、無線システム４８ａ〜４８ｎは、ＴＶＢＤ無線システムであってもよい。各無線システム４８は、個々の無線デバイス又は無線デバイスのネットワークであってもよい。また、各無線システム４８は、無線通信を実行する少なくとも１つの送受信機、並びに登録機能及びチャンネル選択機能を含む無線システム動作、並びに以下に説明するようなスペクトラム証明書の取り消しに応じる取消承諾機能（ｒｅｖｏｃａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ  ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）を管理する制御器を含んでもよい。
【００３１】
数百又は数千の既存のシステム及び数千又は数百万のＴＶＢＤ無線システムが存在してもよいと考えられる。現在のＦＣＣ手順下で、ＴＶＢＤ無線機器は２４時間毎に登録をする。また、固定の場所を有さない移動ＴＶＢＤ無線機器の場合、移動ＴＶＢＤ無線機器は、ＴＶＢＤ無線機器が位置を変更する度に登録をする。従って、システム４４、４６及び４８の登録量に対処するため、中央登録システム１２は、大量の登録要求に対処するように拡張されてもよい。更に中央登録システム１２は、分散型アーキテクチャを有してもよく、複数のサーバシステムを含んでもよい。システム４４、４６及び４８は、電子メッセージングを使用しインターネットを介して登録の目的のために中央登録システム１２と対話してもよい。更に機能１４は、対応するスペクトラムの動作機能を向上させ且つスペクトラムを使用するシステム間の干渉を減少させる有意義なスペクトラム証明書を生成するエキスパートシステムであると考えられてもよい。
【００３２】
少なくとも無線システム４８に対する登録処理は完全に自動化されてもよいが、機能１４は、種々の関係者が例えば最初にシステム１２に登録し、必要に応じて手動で登録し、且つ機能１４により供給された種々のツール及びレポートにアクセスするためのインターネット様式のウェブサイトを提供してもよい。
【００３３】
１つ以上の優先システム４６を使用することにより、時間及び位置に対する事前のスケジューリングが殆ど又は全く必要なくなるだろう。システム１２は、無線システム４８によるスペクトラム割当て及び使用を管理し、無線システム４８と優先システム４８との間の干渉を減少又は除去する。
【００３４】
Ｃ．スペクトル割当て
図２を更に参照すると、例示的にスペクトラムを管理する方法を実現する論理動作が図示される。中央登録システム１２により実行されるステップ、既存のシステム４４及び無線システム４８が示される。従って、例示的な方法は、部分的にはスペクトラム割当て機能１４の一実施形態を実行することにより実行されてもよく、部分的には無線システム４８及び既存のシステム４４の各制御回路により実行されてもよい。フローチャートは機能論理ブロックを実行する特定の順序を示すが、ブロックを実行する順序は示された順序に対して変更されてもよい。さらに、連続して示された２つ以上のブロックは、同時に又は部分的に同時に実行されてもよい。また、１つの既存のシステム４４及び１つの無線システム４８に対する登録処理を説明する。説明される機能は、適切なスペクトラム証明書がそれぞれの認定されたスペクトルユーザに提供されるように、全ての既存のシステム４４及び全ての無線システム４８に対して繰り返されてもよい。
【００３５】
優先システム４６は、既存のシステム４４又は無線システム４８と同一の方法でスペクトラムの登録をしてもよい。あるいは、１つ以上の種類の優先システム４６は、登録されないである特定の周波数帯域を使用する資格を与えられてもよい。この場合、ユーザが生成した通知又は自動通知は、優先システム４６によるスペクトル使用をシステム１０に知らせるように生成され且つシステム１２に通信されてもよい。
【００３６】
Ｃ（１）．既存のデバイス
適切な既存のシステムのオペレータは、政府機関の規制に従ってスペクトラムの使用をするための登録を中央登録システム１２に登録してもよい。例えば、免許されたＴＶ局のオペレータは、システム１２に登録してもよく、ブロック５０で登録を要求する。登録要求は、ブロック５２でシステムにより受信される。
【００３７】
ＴＶ局により提供される情報は、例えばアンテナの位置、アンテナの構成及び放送電力等の、チャンネル定義及び放送パラメータを含んでもよい。オペレータの本人確認、オペレータの連絡先情報、ＦＣＣ免許情報及び他のプロフィール情報等の他の情報は、システム１２に供給されてもよい。この情報から、システム１２は、ブロック５４で登録を完了してもよく、ブロック５６でスペクトラム証明書の形で登録をＴＶ局に送信してもよい。ＴＶ局は、ブロック５８でスペクトラム証明書を受信する。
【００３８】
スペクトラム証明書は、ＴＶ局が動作してもよい利用可能なチャンネルのチャンネルマップを含むデータオブジェクトであってもよい。ＴＶ局の場合、チャンネルマップはＴＶ局により供給されたチャンネルの定義と同一になると考えられる。スペクトラム証明書は、スペクトラム証明書が有効である時間ウィンドウに関する情報を更に含んでもよい。時間ウィンドウの満了又はそれに近づくと、ＴＶ局は、新しいスペクトラム証明書を取得するために登録をしてもよい。他の実施形態において、ＴＶ局はスペクトラム証明書なしで動作してもよく、その場合にブロック５６及び５８は省略されてもよい。
【００３９】
ブロック５４の機能に戻り、システム１２は、ＴＶ局に対してグレードＢコンター（ｇｒａｄｅ  Ｂ  ｃｏｎｔｏｕｒ）を生成してもよい。一実施形態において、グレードＢコンターは、例えばチャンネル、アンテナの高さ、アンテナの位置及び送信機の電力等のＴＶ局に関連する情報を使用して算出されてもよい。関連するスペクトラム証明書に含まれたグレードＢコンター及びチャンネルマップは、データベース１６に記録されてもよい。記録された情報は、ＴＶ局が動作する位置の記録及びＴＶ局により使用されたチャンネル（例えば、１つ又は複数の周波数）を提供する。一実施形態において、位置は２次元領域であってもよい。位置は、例えば一組の座標（例えば、経度及び緯度、世界測地系（ＷＧＳ）、地理情報システム（ＧＩＳ）データ）、郵便番号、都市の境界、並びに「ＦＣＣが規定した地域」（例えば、主要通商地域（ＭＴＡ）又は基本通商地域（ＢＴＡ）等を使用することにより、あらゆる適切な方法で規定されてもよい。理解されるように、ＴＶ局と関連付けられた位置及び対応するチャンネルマップは、使用済（ｕｓｅｄ）のスペクトラムである。干渉を回避するため、別のシステムへの使用済のスペクトラムの割当ては最小限にされるべきである。
【００４０】
ＴＶ局に加え、他の種類の既存のシステム４４は、政府機関の規制に従ってスペクトラムを使用するための登録をするために中央登録システム１２に登録してもよい。既存のＴＶホワイトスペースのオペレータは、例えば無線マイクシステム又はケーブルヘッドエンド等を含んでもよい。他の種類の既存のユーザもあり得る。示されるように、優先システム４６は、既存のシステムがスペクトラムアクセスに登録する方法で登録してもよい。ＴＶ局の登録に類似して、情報は、登録システムに対して関連付けられたグレードＢコンターを生成するように、別の種類の既存のシステム及び／又は優先システムから収集されてもよい。システム４４又は４６に対して生成されたグレードＢコンター及び対応するあらゆるチャンネルマップは、データベース１６に記録されてもよい。記録された情報は、システム４４又は４６が動作する位置の記録、システム４４又は４６により使用されたチャンネル（例えば、１つ又は複数の周波数）及び該当する場合にはシステム４４又は４６が動作する時を提供する。位置は、上述した２次元領域であってもよい。理解されるように、システム４４又は４６と関連付けられた位置及び対応するチャンネルは、動作時間中の使用済スペクトラムである。干渉を回避するため、別のシステムへの使用済スペクトラムの割当ては最小限にされるべきである。また、以下に説明するように、既存のシステム４４又は優先システム４６による登録の結果、無線システム４８に以前提供されていたスペクトル証明書の取り消しが生じるという例外が発生するだろう。
【００４１】
Ｃ（２）．ホワイトスペース帯域無線機
引き続き図１及び図２を参照すると、無線システム４８は、無線システム４８が動作してもよい使用可能なチャンネルに関連する情報を含むスペクトル証明書を受信するために中央登録システム１２に登録をしてもよい。使用可能なチャンネルは、周波数において連続していなくてもよい。一実施形態において、無線システム４８は、ＦＣＣ識別子（ＦＣＣｉｄ）、デバイスシリアル番号、信頼できる人又はエンティティの連絡先情報（例えば、担当者名、住所及び／又は郵送先住所、電子メールアドレス、電話番号等）、並びに他の適切な情報などのいろいろな情報を供給することにより、最初の登録を実行してもよい。
【００４２】
ＦＣＣ  ｉｄ及びシリアル番号は、無線機器製造者により事前に供給されるデータに対して承認されてもよい。また、無線機器製造業者からのデータ又は無線システム４８により供給された情報を使用することにより、中央登録システム１２は、例えば固定デバイス又は移動デバイス及び無線型等の無線システム４８の特徴を識別してもよい。
【００４３】
無線システム４８がブロック６０において登録要求を中央登録システム１２に送信し、無線システム４８に対する例示的な登録処理が開始する。登録要求は、無線システム４８を識別してもよく、無線システム４８の位置を確認するための情報を含んでもよい。位置情報は、適切な方法で判定されてもよい。例えば位置は、三角法を使用して判定されてもよい。一般的な三角法は、全地球測位システム（ＧＰＳ）又はＧＰＳ（ＡＧＰＳ）を支援する近似を使用するものである。別の位置判定技術は、住所又は郵便番号（例えば、米国において、「郵便番号＋４」コードは、位置をかなり正確に推定できる）等の住所を使用するものである。
【００４４】
別の位置判定技術は、無線システム４８により提供されたチャンネルマップを使用する逆三角法を含んでもよい。例えば無線システム４８は、無線システム４８が送信動作及び対応する信号強度を検出（又は「確認」）するチャンネルを識別してもよい。この情報を無線デバイスの既知のサービスコンター（ｓｅｒｖｉｃｅ  ｃｏｎｔｏｕｒｓ）にマッチさせることにより、中央登録システム１２は、無線システム２８の位置を推定してもよい。また、無線システム４８により提供された情報は、対応する既存のシステム４４、４６又は他の無線システムに対して算出されたコンター（ｃｏｎｔｏｕｒｓ）を調整するために使用される他の無線デバイスによる実際の放送のデータを表す。このように、無線システム４８の位置に対する使用されたチャンネルのデータベースは、種々の無線システム４８からのフィードバックに基づいて調整されてもよい。
【００４５】
ブロック６２において、登録要求は、中央登録システム１２により受信される。次にブロック６４において、中央登録システム１２は登録要求を処理してもよい。要求側無線システム４８に対するスペクトラム証明書が作成されてもよい。一実施形態において、データベース１６に維持されたデータは、無線システム４８が無線通信のために使用するあらゆる使用可能なチャンネルを識別するために、要求に含まれた位置と比較されてもよい。識別は、無線システム４８の位置に対して既存のシステム４４及び／又は優先システム４６により使用されているチャンネルを判定することを含んでもよい。これらのチャンネルは、無線システム４８による使用ができないと考えられる。また、要求を実行する無線システム及び／又は要求を実行する無線システムのスペクトルマスクは、ある特定のチャンネルが使用不可能であることを示してもよい。例示的なＴＶホワイトスペースの状況において、無線システム４８及びその無線システム４８の位置に対して使用されていないあらゆるチャンネルは、無線タイプに基づいて使うことが認可され、スペクトルマスクは、無線システム４８が利用できるＴＶホワイトスペースであると考えられてもよい。実際、チャンネルマップは、使用可能なチャンネルを要求側無線システム４８のスペクトルマスクにマッピングすることにより得られる。
【００４６】
無線システム４８のチャンネルマップは、チャンネル利用可能情報を使用して確立されてもよい。一実施形態において、チャンネルマップは利用可能なチャンネルのリストである。別の実施形態において、チャンネルマップは利用可能でないチャンネルのリストである。別の実施形態において、チャンネルマップは、問題になっている当該スペクトラム範囲にわたるチャンネル及び対応する各チャンネルの利用可能ステータス又は非利用可能ステータス全部のリストである。
【００４７】
別の実施形態において、スペクトル証明書の情報は、チャンネルが使用可能であるか否かの２進形式を超えた更なるガイダンスを無線システム４８に提供するために使用されてもよい。更に情報は、無線システム４８のチャンネル選択を案内するように構成されてもよい。無線システム４８に他方のチャンネルよりも一方のチャンネルを選択させる例示的な理由は、別の無線システム４８又は既存のシステム４４の動作との干渉を回避することを含む。無線システム４８に他方のチャンネルよりも一方のチャンネルを選択させる別の例示的な理由は、種々のチャンネル間で無線システム４８を分散することによりスペクトラムの使用を最大限にすることを含む。
【００４８】
スペクトラム証明書は、データオブジェクトであってもよく、チャンネルマップに加え他の関連情報を含んでもよい。例えば、スペクトラム証明書の期限が切れる時刻が存在してもよい。特定の時刻に達すると、無線システム４８は登録をしてよい。ＴＶホワイトスペースを使用するための現在のＦＣＣガイドラインに従い、スペクトラム証明書は２４時間有効である。しかし、スペクトラム証明書が２４時間未満又は２４時間以上有効である状況があってもよいことが考えられる。
【００４９】
例えば、スペクトラム証明書が有効である時間フレームは、無線システム４８の動的特性及び／又は他の隣接する（例えば、一般に配置されるかあるいは近接する）無線システム４８の動的特性に関連してもよい。無線システム４８は、無線システム４８のうちのいくつかが常に同一の位置でスペクトラムを使用しないという点で動的であってもよい。例えば、無線システム４８のうちのいくつかは、移動システムであってもよく、ある時間作動しなくてもよく、あるいは限られた期間（例えば、１週間又は１カ月）に対してスペクトラムを要求してもよい。従って、スペクトラム証明書が有効な期間は、無線システム４８により要求された期間及び／又は他の無線システム４８によるスペクトラム使用計画に関する情報を使用して判定されてもよい。これらの要素を使用することにより、スペクトラム証明書において特定された期間は、チャンネルマップの生成につながる状態が変化する可能性を最小限にしつつ、関連付けられたチャンネルマップが可能な限り長く存続できるように判定されてもよい。
【００５０】
ブロック６４の後、論理フローは、チャンネルマップを含むスペクトル証明書が要求側無線システム４８に送信されるブロック６６に続く。スペクトラム証明書は、ブロック６８で要求側無線システム４８により受信される。スペクトラム証明書の受信後、無線システム４８は、無線システム４８の無線通信動作と関連して使用可能なチャンネルのうちの１つを選択してもよい。次に無線システム４８は、選択されたチャンネルを使用して無線通信動作を実行できる。一実施形態において、選択されたチャンネルは、他の登録要求を処理し且つ／あるいは以下に説明する例外を管理するのに使用するために中央登録システム１２に再度通信されてもよい。
【００５１】
Ｄ．例外処理
上述したように、本明細書において開示された技術は、スペクトラムホワイトスペースの管理だけでなく、他のスペクトラム管理手法にも適用されてもよい。例えば、明細書の以下の部分において説明する技術は、スペクトラム使用権が取引システム又はマッチングシステムを介して一方の関係者から他方の関係者に転送される状況に対する例外処理を実行するために使用できる。そのような取引システム又はマッチングシステムは、複数の無線システムが同時に動作できるようにするために地理的、周波数又は時間のうちの１つ以上にスペクトラムを分割してもよい。無線システムの動作は、無線システムが特定のスペクトル、位置及び周波数を使用してもよい期間を部分的に規定するスペクトラム証明書により規制されてもよい。
【００５２】
スペクトラム証明書が有効な時間中、スペクトラム証明書により無線システム４８に対して使用可能であるか無線システム４８により使用されているスペクトルのうちの少なくともいくつかを優先システム４６が必要としてもよいことが考えられる。この時間中、優先システム４６は、無線システム４８の使用権が変形することを必要としてもよいように無線システム４８を支配する使用権を有する。いくつかの例において、権利を支配することは、無線システム４８がスペクトル証明書下で特定されたスペクトルの全ての使用を放棄することを指示してもよい。他の例において、権利を支配することは、無線システム４８が地理的、周波数、送信電力又は時間のうちの１つ以上に関してより少ない使用可能なスペクトラムを有することを指示してもよい。
【００５３】
図３を更に参照すると、一時的事象の間、優先システム４６が結果的に先取権のあるスペクトルを使用する例示的なシステム１０の部分が示される。一例のために、無線システム４８は、無線インターネットサービス又は他のサービスをクライアントデバイスに提供する基地局であってもよい。例えば無線システム４８は、ホテルの客へのサービスとしてホテルにより操作されてもよい。例において、無線システム４８は、中央登録システム１２に登録されており且つ使用可能なＴＶホワイトスペースチャンネルを識別するそれぞれのスペクトラム証明書を受信しているＴＶＢＤであってもよい。
【００５４】
この例の追加において、優先システム４６は、あちこち動き回るテレビニュース取材班により使用される無線マイクシステムであってもよい。例において、ニュースイベント（例えば、記者会見）は、無線システム４８ｂの位置に近接して発生する。理解されるように、例の詳細は、例示のために提供され、単に１つの例示的な動作例を示す。異なる一例において、優先システム４６は、自然災害又は人為事象に応答する緊急作業員であってもよい。
【００５５】
Ｄ（１）．スペクトル証明書の取り消し
図４を更に参照すると、先取権のあるスペクトラム使用を管理する例示的な方法を実現する論理動作が示される。中央登録システム１２及び無線システム４８により実行されるステップが示される。従って、例示的な方法は、部分的にはスペクトラム割当て機能１４の一実施形態を実行することにより実行されてもよく、部分的には無線システム４８の制御回路により実行されてもよい。フローチャートは機能論理ブロックを実行する特定の順序を示すが、ブロックを実行する順序は示された順序に対して変更されてもよい。また、連続で示された２つ以上のブロックは、同時に又は部分的に同時に実行されてもよい。
【００５６】
論理フローは、例外が発生するブロック７０から開始する。例外は、プライマリシステム４６がより低い優先順位の無線システム４８により現在使用可能にされているスペクトラムを必要とするあらゆる状況又は事象を反映する論理状態であると考えられてもよい。示されるように、無線システム４８による使用のためのスペクトラムの可用性は、典型的には、無線システム４８に提供されているスペクトラム証明書により構築される。
【００５７】
優先システム４６から登録要求を受信することに応答して例外が発生してもよい。また、他の電子データを受信することにより例外が発生してもよい。例えば、ある特定の優先システム４６が中央登録システム１２に送信される例外要求メッセージを生成するように構成されてもよいと考えられる。一実施形態において、優先システム４６は、例外を実施するために事前認証を有さなければならない。更に他の実施形態において、例外を作るために事前認可を有するかあるいは必要なレベルの権限を示す情報を入力するユーザによるユーザ動作により、例外が手動で生成されてもよい。コンピュータセキュリティ技術（例えば、パスワード保護又は生物測定保護）は、事前に認可されたユーザを認証するために使用されてもよい。例外を作るため、ユーザは、事象の特性、優先システム４６の位置、影響を受ける無線周波数及び／又は事象の持続時間等の種々の情報項目を入力するように入力指示されてもよい。
【００５８】
図３及び図４を参照すると、例外は位置を特定してもよい。一般にこの位置は、優先システム４６の位置に対応する。その位置から、例外に対する影響のある領域７２が判定されてもよい。影響のある領域７２は、その位置から全ての方向に所定の半径を拡張することにより判定されてもよい。一実施形態において、半径は約１ｋｍであってもよい。本実施形態において、結果として得られる影響のある領域７２は、半径１ｋｍの円である。半径の長さは異なってもよいことが理解されるだろう。また、影響のある領域７２の形状は円でなくてもよい。また、影響のある領域７２は、優先システム４６と関連付けられた無線デバイスの種類及び／又は無線デバイスが使用される方法に基づいてもよい。例えば、無線マイクシステムに対する所定の影響のある領域７２は相対的に小さくてもよく（例えば、半径１ｋｍの円）、捜索救助のチームにより使用された無線システムに対する所定の影響のある領域７２は相対的に大きくてもよい（例えば、５ｋｍ×５ｋｍ平方）。
【００５９】
他の実施形態において、影響のある領域７２は、優先システム４６の位置を取り囲む所定の境界に基づいてもよい。例示的な所定の境界は、郵便番号（例えば、米国．における５桁又は３桁の郵便番号）、都市、郡、州、国勢調査ブロック、あるいは主要通商地域（ＭＴＡ）、基本通商地域（ＢＴＡ）、セルラ市場領域又は経済領域グループ分け等のＦＣＣが規定した領域の境界であってもよい。優先システム４６の位置が、隣接領域から無線デバイス４８からの干渉を受けやすいような所定の境界の縁部に近接する場合、影響のある領域７２は、所定の境界により示された２つ以上の隣接領域の集合（例えば、複数の郵便番号）であってもよい。
【００６０】
一般に例外は、特定の時間数、１日（例えば、２４時間周期）又は特定の日数続くことが予想される一時的な事象に関連するだろう。基礎となる事象が所定の持続時間より長く続くかあるいは相対的に大きな地域を範囲に含む広範な事象であると予想される場合、優先システム４６によるスペクトラムの使用は、例外を作る以外の方法で処理されてもよい。例えば、優先システム４６によるスペクトラムの使用は、永続的なエントリ又は特定の持続時間及び地域を含むエントリとして中央登録システム１２に登録されてもよい。
【００６１】
ブロック７４において、優先システム４６の存在により影響を受ける無線システム４８が判定される。一実施形態において、中央登録システム１２は、無線システム４８が登録された時に収集された情報及び／又は対応するスペクトラム証明書を使用して各無線システム４８の位置を追跡してもよい。取引又は他のスペクトル利用可能性マッチングエンジンによりスペクトラム使用権を取得した無線システム４８の場合、無線システム４８の位置は、対応するスペクトラム証明書により更に認識されてもよく且つ／あるいは追跡されてもよい。無線システム４８の既知の位置は、優先システム４８に対する干渉の潜在的な原因となるような、優先システム４６と競合する周波数のスペクトラム証明書を有し影響のある領域７２との重複を有するあらゆる無線システム４８を識別するために探索されてよい。
【００６２】
一実施形態において、許容レベルが優先システム４６と関連付けられてもよい。許容レベルは、優先システム４６に対する干渉の潜在的な原因となるかもしれない無線システム４８のグループにおいて、影響のある領域７２の所定の距離の境界内にある無線システム４８を含むかあるいは除外するかを示してもよい。干渉の潜在的な原因として示される無線システム４８は、影響を受ける無線システム４８であると考えられてもよい。
【００６３】
無線システム４８がＴＶＢＤである場合、スペクトラム証明書は複数の使用可能なチャンネルを特定してもよいが、無線システム４８が使用するチャンネルは中央登録システム１２に対して知られなくてもよい。この場合、無線システム４８に対して使用可能であるものとして識別されている少なくとも１つのチャンネルが現在先取権のあるユーザを有するため、無線システム４８は依然として影響を受けていると考えられるだろう。
【００６４】
ブロック７４の動作は影響を受けた無線システム４８を識別する。図３の示された例によれば、無線システム４８ａ及び４８ｃは、影響のある領域７２外の位置を有するために影響を受けない。しかし、無線システム４８ｂは、影響のある領域７２内に配置されるために影響を受ける。
【００６５】
影響を受ける無線システム４８の判定後、取り消しメッセージは、ブロック７６において影響を受ける無線システム４８に送信されてもよい。一実施形態において、取り消しメッセージは、プッシュ配信技術を使用して送信される。一実施形態において、取り消しメッセージは、無線システム４８がその下で動作するスペクトラム証明書の有効性の終了であってもよい。このように、スペクトラム証明書は、優先システム４６による潜在的に競合するスペクトラム使用により無効にされるだろう。殆どの実施形態において、スペクトラム証明書が無効にされる結果、優先システム４６により使用される１つ又は複数の周波数を空けるようにスペクトラム証明書により規定されたスペクトラムの使用を無線システム４８が中止する。例えば取り消しメッセージは、ブロック７８で受信され、取り消しメッセージの受信に応答して、無線システム４８は、スペクトラム証明書の下で動作を中止してもよい。
【００６６】
他の実施形態において、無線システム４８がスペクトル証明書下で動作を継続することが可能であってもよい。例えば、スペクトラム証明書又は取り消しメッセージは、例外の期間中に無線システム４８により使用されてもよい別のスペクトラムを特定してもよい。別の手法において、取り消しメッセージは、スペクトラム証明書により特定されたスペクトラムの一部のみを取り消してもよい。無線システム４８がＴＶＢＤである場合、取り消しメッセージは、以前使用可能であった１つ以上のチャンネルが現在使用不可ではないことを示すようにスペクトラム証明書を修正してもよい。あるいは、取り消しメッセージは、使用可能なチャンネル及び使用不可能なチャンネルの新しいリストを含む新しいスペクトラム証明書であってもよく、あるいは新しいスペクトラム証明書を含んでもよい。
【００６７】
取り消しメッセージは、無線システム４８と中央登録システム１２との通信の形態であり、優先システム４６により使用するために影響を受ける無線システム４８からスペクトルを解放することが理解されるだろう。例えば、通信の他の形態は、実際のチャンネル使用に対して影響を受ける無線システム４８をポーリングし優先システム４６に対して使用可能なスペクトラムが存在するかどうか判定することを含んでもよい。無線システム４８による実際のスペクトラムの使用に基づいてスペクトラムが優先システム４６に使用可能でない場合、中央登録システム１２は、影響を受ける無線システム４８が優先システム４６と競合する可能性のあるスペクトラムを使用するのを停止させるように、影響を受ける無線システム４８と連係してもよい。
【００６８】
Ｄ（２）．取り消しメッセージ配信検証
図４の示された例に続いて、論理フローは、無線システム４８からの確認応答を可能にするように構成される。無線システム４８がＴＶＢＤであるとして示された例において、確認応答は新しい登録要求である。このように、取り消しメッセージは、ブロック８０において、無線システム４８が電源を投入されたか又は位置を変更したか、あるいはスペクトラム証明書の期限が切れた場合と同一の方法で登録を要求する処理に入るように無線システム４８に入力指示する。しかし、確認応答は、単純な確認応答メッセージ等の別の形態であってもよい。
【００６９】
中央登録システム１２と無線システム４８との通信問題により、無線システム４８が取り消しメッセージの受信に失敗する可能性がある。他の是正措置を講じなければ、この状況により、無線システム４８は、スペクトラム証明書がその通常の期限に到達するまでスペクトラム証明書に従って動作することになる。しかし、これは、干渉を発生させることにより優先システム４６に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００７０】
一実施形態において、中央登録システム１２は、無線システム４８が取り消しメッセージを受信しないか、あるいは登録要求であってよい期待された確認応答の送信に失敗する可能性に対処する方策を講じるように構成される。例えばブロック８２において、中央登録システム１２はタイマを開始してもよい。次にブロック８４において、取り消しメッセージを送信してから所定の時間が経過する前に登録要求又は他の期待された確認応答が受信される場合、取り消しメッセージは、無線システム４８により受信され且つ適切に処理されたと仮定されてもよい。これにより、ブロック８４で正の判定が得られるだろう。例えば所定の時間は、１分、５分、１０分又は他の何らかの時間の長さであってもよい。
【００７１】
ブロック８４の正の判定の後、論理フローはブロック８６に進む。ブロック８６において、中央登録システム１２は、ブロック８０で無線システム４８により送出された登録要求を処理してもよい。新しいスペクトラム証明書は、無線システム４８に送信されてもよい。新しいスペクトラム証明書は、ブロック８８で無線システム４８により受信されてもよい。
【００７２】
ブロック８４で負の判定がなされる場合、論理フローは、是正措置が講じられるブロック９０に進む。一実施形態において、ネットワーク３４に依存しない経路等のバックアップ通信経路を使用して無線システム４８に取り消しメッセージを送信する試みがなされてもよい。別の実施形態において、ユーザ又は自動化システムに無線システム４８をｏｆｆにさせる動作が行われてもよい。更に別の実施形態において、是正措置は、無線システム４８の動作に基づいて計画することを含んでもよい。例えば優先システム４６は、スペクトル探索の使用により使用可能であると判定されるチャンネルを選択してもよく、あるいは別のチャンネル又はバックアップチャンネルを使用してもよい。
【００７３】
Ｄ（３）．通信経路検証
図５を更に参照すると、例外の場合に取り消しメッセージを無線システム４８に正常に配信できるように、無線システム４８と中央登録システム１２との通信が維持されることを能動的に検証する論理動作が示される。一実施形態において、図５のステップは、無線システム４８がスペクトラム証明書に従って動作している場合は常に実行されてもよい。
【００７４】
図５において、中央登録システム１２及び無線システム４８により実行されるステップが示される。従って、例示的な方法は、部分的にはスペクトル割当て機能１４の一実施形態を実行することにより実行されてもよく、部分的には無線システム４８の制御回路により実行されてもよい。フローチャートは機能論理ブロックを実行する特定の順序を示すが、ブロックを実行する順序は示された順序に対して変更されてもよい。また、連続して示された２つ以上のブロックは、同時に又は部分的に同時に実行されてもよい。
【００７５】
論理フローはブロック９２において、無線システム４８がキープアライブメッセージを中央登録システム１２に送信することを開始する。キープアライブメッセージは、定期的に、例えば５分毎に送信されてもよい。キープアライブメッセージは、あらゆる適切な形態をとってもよく、本明細書において使用されるように、インターネットプロトコル接続をテストするための標準的なピングを含むがそれに限定されない。キープアライブメッセージは、ブロック９４で中央登録システム１２により受信される。
【００７６】
ブロック９４でキープアライブメッセージを受信することに応答して、中央登録システム１２は、ブロック９６で確認応答を無線システム４８に送信してもよい。一実施形態において、無線システム４８は、中央登録システム１２がキープアライブメッセージを受信しないか、あるいは期待された確認応答の受信に失敗する可能性に対処する方策を講じるように構成される。例えばブロック９８において、無線システム１２はタイマを開始してもよい。次にブロック１００において、キープアライブメッセージを送信してから所定の時間が経過する前に期待された確認応答が受信される場合、キープアライブメッセージは、中央登録システム１２により受信され且つ無線システム４８と中央登録システム１２との間の通信経路が適切に動作していると仮定されてもよい。これにより、ブロック１００で正の判定が得られるだろう。例えば所定の時間は、１分、５分、１０分、１５分又は他の何らかの時間の長さであってもよい。
【００７７】
ブロック１００の正の判定の後、論理フローは、スペクトラム証明書に従う正常な通信動作が実行されるブロック１０２に進む。論理フローは、適当な時間間隔で次のキープアライブメッセージを送信するためにブロック９２に戻る。
【００７８】
ブロック１００で負の判定がなされる場合、論理フローは、是正装置が講じられるブロック１０４に進む。例えば無線システム４８は、スペクトラム証明書において特定されるスペクトラムの使用を中止してもよい。動作は、無線システム４８に対して使用可能である場合、別のスペクトラムを使用して継続してもよい。別の実施形態において、動作は、スペクトラムルの所定の部分を使用して継続してもよいが、残りのスペクトラムは、他のシステム（例えば、新たに起動した優先システム４６）が潜在的に使用するために放棄される。
【００７９】
一実施形態において、無線システム１０６は、ブロック１０６で新しい登録要求を更に送信してもよい。ブロック６２〜６８と同様に、ブロック１０６の登録要求は、ブロック１０８で中央登録システム１２により受信されてもよく、ブロック１１０で処理されてもよい。更にブロック１１０において、新しいスペクトラム証明書は無線システム４８に送信されてもよい。新しいスペクトラム証明書は、ブロック１１２で無線システム４８により受信され且つ処理されてもよい。
【００８０】
図５により示された処理は、無線システム４８と中央登録システム１２との間の通信経路が取り消しメッセージを無線システム４８に正常に配信できることを検証するように構成される。処理が通信接続が失われているか又は中断されていることを示す場合、無線システム４８は動作を中止してもよく、新しいスペクトラム証明書を取得する処理が完了するまでスペクトラム証明書により特定されたスペクトラムを使用した動作を再開しなくてよい。中央登録システム１２がキープアライブメッセージを発信し且つ無線システム４８がキープアライブメッセージを承認するように、図示された動作を逆にしてもよいことが理解されるだろう。無線システム４８は、期待される時にキープアライブメッセージを受信しない場合に、スペクトラム証明書において特定されたスペクトラムのうちの少なくともいくつかの使用を中止し、且つ新しいスペクトラム証明書を探してもよい。
【００８１】
別の実施形態において、無線機は、所定の間隔でメッセージを中央登録システム１２を送出してもよい。メッセージは、ピング等を含むキープアライブメッセージの形態であってもよい。中央登録システム１２は、ピングをする無線システム４８が影響を受けた無線システムではない限り、メッセージに応答するように構成されてもよい。メッセージに対して応答が受信されない場合、スペクトラム証明書が有効でないか、あるいは無線システム４８と中央登録システム１２との間の通信経路が動作可能でないと仮定されてもよい。この場合、無線システム４８は、スペクトラム証明書のスペクトラムのうちの少なくともいくつかの使用を中止するように構成されてもよく、新しいスペクトル証明書を探してもよい。本実施形態において、中央登録システム１２は、取り消しメッセージを影響を受けた無線システム４８の各々に送出しなくてもよい。
【００８２】
Ｅ．結論
優先システムが使用するためにスペクトラムを迅速にクリアする種々の手法を説明した。クリアされるスペクトラムは、「除外ゾーン」又は除外されたスペクトラムと呼ばれてもよい。ホワイトスペーススペクトラムの場合、殆どの状況において、除去されたスペクトラムは、２分又は３分以内に優先システムが使用するためにクリアされてもよいと考えられる。
【００８３】
ある特定の実施形態を示し且つ説明したが、本明細書を読み且つ理解することにより、当業者が添付の請求の範囲の範囲内の均等物及び変形を考案できることは理解される。
【図１】
0005599888.tif 000002
【図２】
0005599888.tif 000003
【図３】
0005599888.tif 000004
【図４】
0005599888.tif 000005
【図５】
0005599888.tif 000006